FLARE STACK, API NAN TAK KUNJUNG PADAM
Apa itu flare stack? Kenapa harus ada flare stack? Bagaimana flare stack beroperasi?
Banyak orang awam yang sering bertanya, "Apa itu kok ada api di rig pengeboran?" atau "Apa yang dibakar di kilang kok sampe ada api di tower?"
Pertanyaan di atas adalah pertanyaan yang sama di pikiran saya dulu. Kali pertama saya melihat "tower/tugu berapi" itu pada akhir tahun 2012 (maklum orang kampung..hehehe). Waktu saya hijrah dari Jawa menuju Kalimantan Selatan, tepatnya di Tanjung, Kabupaten Tabalong. Memang, sebelum masuk kota Tanjung di sebelah kiri jalan poros banyak instalasi milik Pertamina EP yang terpasang. Dalam benak saya, "Pasti obor ini menyala karena aktivitas eksplorasi".
 |
| Flare Stack di Tanjung, Tabalong, Kalimantan Selatan |
 |
| Flare stack di Kilang Minyak Balikpapan, Kalimantan Timur |
Tahun 2014, akhir Mei saya menyebrang dari pelabuhan ferry di Penajam menuju Balikpapan. Dari atas kapal, saya melihat api yang sama seperti yang saya lihat di Tanjung. Api itu ternyata berada di wilayah fasilitas refinery milik Pertamina di tepi Teluk Balikpapan. Sebenarnya darimana api itu? Kenapa setiap aktivitas yang berhubungan dengan minyak dan gas bumi kebanyakan memiliki "tower berapi"? Berikut ulasannya. :)
1. Pengenalan
Namanya adalah Gas Flare atau banyak juga dikenal sebagai Flare Stack. Flare stack menurut definisinya adalah perangkat pembakaran gas yang digunakan di pabrik-pabrik industri seperti kilang minyak bumi, pabrik kimia, pabrik pengolahan gas alam serta di lokasi produksi yang memiliki sumur minyak atau gas dan pengeboran minyak atau gas lepas pantai.
2. Apakah itu Flaring?
Flaring atau pembakaran adalah pembakaran (prosesnya terkendali) gas alam dari aktifitas operasi atau produksi minyak bumi dan gas alam. Sistem pembakaran (flaring) yang lengkap terdiri dari cerobong api (flare stack) dan pipa-pipa yang berfungsi untuk mengumpulkan atau menyalurkan gas-gas yang akan dibakar. Ujung "cerobong" didesain untuk membantu meniupkan/menyalurkan udara ke dalam api untuk meningkatkan efisiensi pembakaran. Untuk mencegah flashback dari api pembakaran, maka seal juga terpasang di sana.[1]
Api hasil flaring normalnya terlihat secara kasat mata (wajar karena bukan hal gaib), "berisik", dan panas (namanya juga api..heheh). Selama pembakaran, gas-gas yang terbakar menghasilkan uap air dan karbondioksida. Pembakaran yang efisien bergantung pada tepatnya campuran bahan bakar dan udara, dan wajib tidak melibatkan cairan.[1]
3. Apakah itu Venting?
Venting adalah pelepasan (yang terkontrol) gas-gas ke atmosfer dalam aktifitas produksi minyak bumi dan gas alam. Gas-gas ini dapat berupa gas alam atau uap hidrokarbon yang lain, uap air, atau gas lain seperti karbondioksida yang memang dipisahkan dalam memproses minyak bumi atau gas alam.[1]
Dalam proses venting, gas-gas alam yang terkait dengan produksi minyak bumi dilepaskan secara langsung ke atmosfir dan tanpa proses pembakaran. Proses venting yang aman adalah ketika gas-gas dilepaskan dalam keadaan bertekanan tinggi dan memiliki massa jenis yang lebih ringan daripada udara. Karena gas-gas tersebut dilepaskan dalam keadaan bertekanan tinggi (menggunakan high pressure jet) gas-gas hidrokarbon tersebut tercampur baik dengan udara ke konsentrasi yang aman di mana tidak ada potensi ledakan.[1]
Venting normalnya merupakan proses yang tidak kasat mata (karena tidak ada api pembakaran, atau karena sedikit gaib..hehehe..). Namun bagaimanapun, pelepasan gas bertekanan tinggi tetap akan menghasilkan noise (mirip klo kita lagi kent*t..maap :D) bergantung pada tekanan dan laju aliran gas yang dibuang. Dalam beberapa kasus, venting bisa jadi opsi yang paling baik untuk membuang gas-gas tersebut. Sebagai contoh, dalam beberapa kasus, konsentrasi yang tinggi dari inert gas (gas yang tak bertekanan, lembam, tak bergerak) dapat muncul karena proses internal atau memang sudah menjadi keadaan dasar gas tersebut. Tanpa kontribusi kandungan hidrokarbon yang cukup, gas-gas tersebut tidak dapat dibakar dan flaring bukan pilihan yang tepat.[1]
4. Bagaimana alur kerja flare stack?
Peng-"api"-an pada industri minyak bumi dan gas memiliki prosedur dan alur kerja tertentu yang dimaksudkan untuk memenuhi aspek kesehatan dan keselamatan kerja. Pada gambar di bawah ini dapat kita lihat secara umum bagaimana alur kerja flare stack.
 |
| Flare Stack System Diagram |
Gas dan cairan yang dilepaskan akan dialirkan melalui sistem perpipaan yang besar disebut flare headers menuju cerobong vertikal. Gas-gas tersebut terbakar seketika keluar dari flare stack. Tingkat kecerahan dan besarnya api bergantung pada laju aliran material yang diukur dalam joule per jam atau btu per jam [2]. Mayoritas flare stack dilengkapi dengan vapor-liquid separator atau juga dikenal sebagai knockout drum untuk membuang sejumlah besar cairan yang mungkin terbawa bersama gas-gas yang dibuang dari proses sebelumnya.
Udara bertekanan (steam) sering di-inject ke dalam proses pembakaran untuk mengurangi pembentukan asap hitam. Ketika terlalu banyak uap yang dimasukkan, disebut kondisi over-steaming, dapat menurunkan efisiensi pembakaran dan menaikkan emisi.
Diagram alir di atas menunjukkan alur flaring secara umum:
1. Knockout drum untuk memisahkan minyak dan/atau air di dalam gas buang.
2. Water seal drum untuk mencegah flashback pembakaran dari puncak cerobong.
3. Alternative gas recovery section digunakan selama pabrik mulai di-"start up" dan/atau selama shut down atau kapanpun saat diperlukan. Gas yang sudah di-recovery dialirkan kembali ke dalam sistem.
4. Steam injection system berfungsi memberikan eksternal momentum yang digunakan untuk membuat campuran yang tepat antara udara dan gas bakar sehingga pembakaran menghasilkan sedikit asap.
5. Pilot flame dengan sistem pengapiannya yang selalu menyala sehingga kapanpun gas bakar dialirkan, gas dapat terus dibakar.[3]
6. Flare stack termasuk di dalamnya bagian untuk mencegah flame flashback.
5. Kesimpulan
Flaring dan venting merupakan proses yang tidak dapat dihindari dalam industri minyak bumi dan gas alam. Dengan alasan keamanan dan keselamatan, beberapa gas memang perlu untuk dibakar atau dibuang dari fasilitas produksi.
6. Sumber dan Referensi
John Kearn, Kit Amstron, Les Shirvill, Emmanuel Garland, Carlos Simon, Jennifer Monopolis (2000). Flaring and Venting in the oil and gas exploration and production industry.[1]
Milton R. Beychok (2005). Fundamentals of Stack Gas Dispersion (Fourth ed.). self-published. ISBN 0-9644588-0-2. (See Chapter 11, Flare Stack Plume Rise). [2]
Product Overview Ignition Systems, Smitsvonk, November 2001. Eexcellent source of information about flare stack pilot flames and their ignition systems.[3]
No comments:
Post a Comment